CNCツールホルダーの種類と用途

ツールホルダーの種類

マシニングセンター主軸の工具穴のテーパーによって、通常2つのカテゴリーに分けられる：

• SK ユニバーサルツールホルダー、テーパー7:24
• テーパー1:10のHSKバキュームツールホルダー

SK ユニバーサルツールホルダー、テーパー7:24

7:24とは、ツールホルダのテーパが7:24であることを意味し、これは長いテーパシャンクによるシングルテーパ面の位置決めである。

テーパー面は、主軸に対するツールホルダの正確な位置決めと、主軸に対するツールホルダの正確な位置決めという2つの重要な機能を同時に果たします。 締め付け ツールホルダの

利点がある：

セルフロック式でないため、工具の出し入れが素早く行えます。テーパー角度を高精度に加工し、正確な接続を保証できるため、ツールホルダーのコストは比較的低く抑えられます。

デメリット

高速回転時、スピンドル前端のテーパー穴は膨張します。この膨張量は、回転半径と回転速度の増加に伴って増加し、テーパ連結剛性を低下させます。また、ドローバーの張力の作用により、ツールホルダの軸方向変位も変化します。各工具交換の後、工具ホルダーの半径方向寸法は、回転半径と回転速度の増加により増加します。

7:24のテーパーを持つユニバーサルツールホルダーには、通常5つの規格と仕様がある：

テーパー1:10のHSKバキュームツールホルダー

• 国際規格：IS0 7388/1（略称：IVまたはIT）
• 日本の規格：MAS BT（略称：BT）
• ドイツ規格：DIN 2080タイプ（NTまたはSTと略称される）
• 米国規格：ANSI/ASME（略称：CAT）
• DIN 69871タイプ（JT、DIN、DATまたはDVと略される）

張り方。

NT型ツールホルダーは、ドローバーで締め付けられます。 コンベンショナルマシン国内ではSTとして知られている。

他の4つのツールホルダーは、ツールホルダーの先端にあるスピゴットを介してマシニングセンター上で締め付けられる。

普遍性。

(1) 現在、中国で最も広く使用されているツールホルダーは、DIN 69871（JT）と日本のMAS BTである。

2) DIN 69871ツールホルダーは、ANSI/ASME主軸テーパー内径の機械にも取り付け可能です。

(3) 国際標準のIS0 7388/1ツールホルダーは、DIN 69871、ANSI/ASME主軸テーパーボア工作機械にも取り付けることができます。汎用性という点では、IS0 7388/1ツールホルダーは最高です。

HSK バキュームホルダー テーパー1:10

HSK真空ツールホルダーは、ツールホルダーの弾性変形に依存しており、工作機械の主軸内径の1:10テーパーに1:10テーパーのツールホルダーが接触しているだけでなく、ツールホルダーのフランジ面も主軸面に密着しています。

この両面接触システムは、高速加工、接続剛性、オーバーラップ精度の点で7:24ユニバーサルツールホルダーより優れている。

HSKバキュームツールホルダーは、高速加工時の剛性、安定性、製品精度を向上させ、高速加工に不可欠な工具交換時間を短縮することができる。工作機械の主軸回転数60,000rpmまで対応する。HSK工具システムは、航空宇宙産業、自動車産業、精密金型産業などで広く使用されている。

HSKツールホルダーには、A、B、C、D、E、Fのタイプがあり、A、E、Fのタイプは、自動工具交換（ATC）プロセスのあるマシニングセンターで一般的に使用されています。

A型とE型の最大の違い：

(1) Aタイプには伝達溝があるが、Eタイプにはない。そのため、Aタイプは伝達トルクが比較的大きく、重切削に対応できる。Eタイプは伝達トルクが比較的小さいので、軽切削にしか対応できない。

(2)タイプAのツールホルダーは、伝達溝以外に手動固定穴と方向溝があり、バランスが比較的悪い。タイプEはこれらの特徴がないため、高速加工に適している。

タイプEとタイプFの機構は同じである。両者の違いは、同じ名前のハンドル（E63とF63など）の場合、タイプFのハンドルのテーパーが一回り小さいことである。つまり、E63もF63もフランジ径はφ63だが、F63のテーパーはE50と同じ大きさしかない。従って、F63はE63に比べて回転が速くなる（スピンドルベアリングが小さくなる）。

ツールホルダのツールクランプ形状

春 cカートリッジツールホルダー

主にドリル、フライスカッター、タップなどのストレートツールホルダーやツールクランプに使用される。

サークリップの弾性変形は1mmで、クランプ範囲は直径0.5～32mm。

油圧チャック

• 六角レンチでロックボルトを締める；
• B-油圧媒体を膨張室に押し込むロックピストン；
• C- 液体で加圧して圧力を発生させる膨張室；
• D-シンエキスパンションブッシュは、ツールクランプロッドの中心を位置決めし、ロックプロセス中に均等に包み込むことを可能にします。
• E- 理想的な密閉性と長寿命を保証する特殊シール。

加熱式ツールホルダー

センシングヒーティング技術により、ツールホルダのツールクランプ部が加熱され、直径が拡大する。その後、冷たいシャンクが熱いツールホルダーに挿入される。その結果、高い把持力と良好な動的バランスが得られ、高速加工に適している。

また、この技術は2μm以内の高い繰り返し精度と5μm以内の半径方向の振れを実現し、加工中の汚れや干渉に対する耐性も高い。

しかし、1つのツールホルダー仕様に対して、特定のシャンク径の工具を1本しか取り付けることができず、加熱装置も一式必要となる。

熱凝縮式ツールホルダークランプの原理：

ツールホルダーの総合評価と比較

評価	スプリングクランプ式	油圧式	熱凝縮型
構造図
汎用性	あらゆる工程で使用可能、汎用性が高い。	高速加工には限界がある。	幅広い高速加工アプリケーションで優れた性能を発揮
ツールホルダー叩き	高品質スプリングクリップ <10µm	>5μm以上	約3μm
硬質	良い		良い
動的平衡	良い	一般	良い
振動	ノーアドバンテージ	振動を吸収できる	ノーアドバンテージ
利便性	精度はオペレーターによる	クランプ構造が破損しやすい	標準操作
コスト	一般	高い	油圧式より安い

その他のツールホルダー

ツールホルダーの選択とメンテナンス

選考に影響を与える要因

ツールホルダーを選ぶ際には、最適な性能と機械との互換性を確保するために、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります：

1. 互換性:ツールホルダーがご使用の機械主軸に適合していることを確認してください。これは、テーパーのサイズとタイプ（例：CAT、BT、HSK）が機械の仕様に合っているかを確認することです。
2. 工具の種類とサイズ:必要な工具に適したホルダーを選択する。工具の直径、長さ、加工作業の種類（フライス加工、ドリル加工、旋盤加工など）を考慮してください。
3. 素材:ツールホルダーの材質は、その耐久性と性能に影響します。一般的な材質は以下の通り：
   • スチール:高い強度と耐久性を持ち、ヘビーデューティー用途に適している。
   • アルミニウム:軽量で耐食性に優れ、高速用途に最適。
   • プラスチック:一般的に、軽い用途や、金属が問題を引き起こす可能性のある特定の環境で使用されるが、工業環境ではあまり一般的ではない。
4. バランス:高速加工には、バランスが良く、振れの少ないツールホルダーが適しています。バランスの取れたツールホルダーは振動を減らし、加工精度と工具寿命を向上させます。

適切なケアと取り扱い

ツール・ホルダーを長持ちさせ、その性能を維持するために、以下の手順に従ってください：

1. ストレージ:ツールホルダーは、汚染物質や湿気を避け、乾燥した清潔な環境で保管してください。損傷を防ぐため、指定の保管ラックまたはキャビネットを使用してください。
2. クリーニング:ツールホルダーは、使用前と使用後に柔らかい布で拭き、ゴミを取り除きます。ツールホルダーの表面を傷つける可能性のある刺激の強い化学物質の使用は避けてください。
3. 検査:ツール・ホルダーに摩耗、損傷、腐食の兆候がないか、定期的に点検してください。亀裂、へこみ、変形がないかを確認する。加工品質の低下を防ぐため、摩耗や損傷が著しい場合は、ツールホルダーを交換してください。
4. 潤滑:必要に応じて潤滑剤を塗布し、錆を防ぎ、スムーズな動作を確保する。ツールホルダーメーカーが推奨する適切な潤滑剤を使用してください。
5. ハンドリング:ツールホルダーの取り扱いには十分注意してください。落としたり、硬い面にぶつけたりしないでください。偶発的な損傷を防ぐため、ツールホルダーを運搬する際は保護カバーやスリーブを使用してください。

これらの要素を考慮し、適切なメンテナンス方法を実践することで、ツールホルダーを良好な状態に保ち、加工作業で信頼性の高い正確な性能を発揮することができます。